毕业设计论文-自调式焊接滚轮架的设计论文.doc

《毕业设计论文-自调式焊接滚轮架的设计论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、1前言1.1研究本课题的目的和意义(1)提高焊接质量因为待焊圆筒工件存在下料装配及加工的误差，因此在焊接热过程引起的变形实现是难预料的，所以在焊接过程中，待焊圆筒工件需要平稳，匀速的运动，这样在在焊接速度一定的条件下，就会得到均匀，充分渗透的焊缝，提高焊接质量。由于焊接是一种热加工工艺过程，在焊接过程，一些刚醒较差（如薄板）、尺寸较大的圆筒工件在焊接过程中很可能回产生热变形，或者由于大型圆筒焊件的焊缝开口一致性不好，这样焊道就可能偏离预先设定好的轨迹，这时我们就没法保证高的焊接质量了。在这种情况下，

2、一种自调式运转平稳的焊接滚轮架是急需要的，焊机的焊接速度不尽相同，为得到好的焊接质量，均匀的焊缝，人机交互也是必须要的。(2)改善焊接工人工作条件焊接并不是一个好的工作，焊接过程产生的热、弧光、烟尘的对人体有害的副产物，导致焊接的现场环境非常恶劣，对工人的身体产生很大损害，一般工人会眼疼，头疼，烟尘还会导致不孕不育。在发达国家手工焊占40%左右，而我国手工焊则高达60%以上。采用自调式焊接滚轮架，工人只需将工件放在滚轮架上启动机器，即可离开现场，在焊接完成更换焊件，这段时间工人可以干别的事情，充分利

3、用人力资源，不会造成不必要的浪费。(3)提高生产效率手工焊接的效率是很低的，工人要蹲在那焊一点挪一步，浪费时间。数据显示，工人的实际焊接时间不足工作时间的30%，而且焊接质量和操作者的技术有很大关系，不能维持稳定的焊接质量，而且手工焊接只能是小批量生产，无法满足市场的需求，造成供不应求，降低国家总体生产力[4]。1.2我国国内焊接滚轮架的发展状况自从进入二十一世纪，我国市场的的特点和规模都出现了很大的变革，企业的管理和经营也从以前单一的目标是发展开始向科学化、系统化管理转变。如何用专业的眼光来看待焊

4、接滚轮架的发展和市场转变，如何用创新的技术来改良焊接滚轮架的结构，将成为企业未来生存和发展的首要问题。现在我国的焊接滚轮架依然停留在老式的单滚筒滚动来带动焊接转动，这种老式设备轴向窜动频繁，可调性不好，需要人工来进行调节滚轮架的大小。这种模式导致生产效率低下，次品率增高，致使这种焊件在市场上的价格居高不下，浪费人力，浪费资源，拖慢国家生产力。国内有许多好的焊接厂家，如杭州西湖焊接厂，无锡新星焊接设备厂等等，多家比较知名的焊接厂，但是这些厂家的焊接滚轮架大多是从别的国家购买的，我国的焊接材料需求量大，

5、光这一项就致使我国的钱财大量外流，因此市场急需一种新的焊接滚轮架，而且这种滚轮架需要有我国自主研发，这样我国走近世界强国的步伐会更快的。1.3焊接滚轮架的研究前景展望在研究焊接滚轮架的时候，我发现以前的滚轮架大多都是单滚筒式，这种滚轮架轴向窜动频繁，可滚动焊件的尺寸有限，经常发生因不平衡而引起的焊件掉落，因此这种滚轮架需要事先进行平衡放置，浪费时间。未来的焊接滚轮架只需要将焊件放在上面，便可自动调节平衡，而且使用四个滚轮使焊接的大小变得可调节。左右两组滚轮通过传动机构保持转速一样，有效地防止轴向窜动

6、。滚轮架采用自动调速装置，用单片机控制交流电机，通过指示屏和按键可以有效地控制转速并可以直观的观看转速，适时的调整转速使其和焊接速度保持和谐同步，这样便可以产生均匀的焊缝，提高了焊接质量。采用多级减速机构使转速均匀减小，不会对内部零件造成太大的损坏，两组滚轮通过连杆连接保持同步的转速和转向，防止轴向窜动，不会使焊缝发生偏移，节省了材料，节省了人力，提高了了生产力。滚轮架各个部件都是可拆卸的，方便以后各个零件的拆换，提高滚轮架寿命。1.3.1滚轮架的工作原理及结构特点及设计方案（1）滚轮架原理及结构特

7、点主、从动滚轮架是独立的，他们可以根据焊件的重量、长度任意组合，使用方便、灵活；滚轮架靠滚轮组的自由摆动，在规定的范围内自动调节滚轮中心距，适用不同直径的焊件，圆筒形焊件放置平稳；自调式滚轮架，滚轮对数多，减小了工件对滚轮的压力，避免了工作表面产生的冷作硬化；采用组合式滚轮，钢轮外包橡胶，传动平稳，寿命长，摩擦力大；适用性强，使用广泛；采用交流电机驱动，可调节范围大，速度稳定，用单片机来驱动变频器，变频器连接电机，可实现人机交流[5]；（2）设计方案设计方案示意图如图1所示。电机51单片机数码管测速

8、装置变频器滚轮架图1设计方案示意图图1显示的是单片机控制变频器的频率输出来控制电机的转速，数码管可以看出其转速从而通过键盘控制频率输出，从而达到可能控制电机转速的目的，该系统充分体现了人机交互的好处，节省人力物力。2硬件电路设计本次课题采用的是8051单片机，通过单片机来驱动变频器（外购）。并且该电路模块有A/D转换模块和键盘接口显示模块。8051单片机及格便宜控制简便，而且发展的历史也很长。一个CPU在一个控制电路中就像是一个人的心脏，而其他的外扩控制部分就像是人的